Φ5.5mmSWRH72B盘条芯部马氏体的控制

　　1 前言

　　2005年以来，为满足出口需求，江苏沙钢集团有限公司润忠高线厂生产了唾Φ5.5mmSWRH72B热轧盘条。该产品国外主要用于制作邮电钢丝、高强度弹簧钢丝、预应力钢丝钢绞线以及胎圈钢丝等重要用途的钢丝制品，对组织要求较为严格，相关标准中规定，不得出现马氏体M及网状渗碳体T等异常组织。但在实际生产中，盘条芯部频繁产生马氏体组织，合格率仅为50%。

　　2 Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部产生马氏体的原因

　　沙钢润忠高线厂引进美国摩根公司全套工艺技术和关键设备，全线26架轧机，坯料为电炉冶炼(废钢+铁水)连铸140mm×140mm小方坯，线材轧后经水箱及斯太尔摩风冷线进行控制冷却Φ5.5mm SWRH72B采用标准型冷却方式。其主要化学成分、生产工艺和成品金相组织分别见表1、表2、表3。

　　关于芯部马氏体的形成，目前普遍认为是由于坯料内部严重的碳偏析、锰偏析以及轧后冷却速度过快所致。为此，结合润忠高线厂的生产实际，对Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部马氏体的产生原因分析如下：

　　(1)润忠高线厂为降低生产成本，采取了连铸坯部分热装热送的生产工艺。Φ5.5mmSWRH72B坯料热装入炉时，表面温度约为6000C左右，坯料芯部由于冷却速度较慢，温度高达750--8500C，在Ar1以上，因此坯料芯部基本处于奥氏体状态，并保留了原始的铸态组织，区域偏析十分严重，碳、锰等元素相对聚集。相

　　比之下，冷装坯则比热装坯多了一个“γ-α-γ”的相变再结晶过程，而该过程有利于碳、锰等元素充分扩散，从而减轻了坯料芯部的偏析程度。根据马氏体的形成机理，马氏体优先在偏析部位形核并长大，偏析越严重，则越容易产生马氏体。这是热装坯成品马氏体比例高于冷装坯成品的原因所在。

　　(2)SWRH72B为亚共析钢，当冷却速度V大于临界冷却速度Vc时，过冷奥氏体向珠光体的转变遇中止线结束，剩余过冷奥氏体继续冷却至Ms点时，将发生马氏体转变。根据相关资料，临界冷却速度Ⅵj一般为20-300C,Is，而本厂Φ5.5mm SWRH72B盘条在斯太尔摩线上的平均冷却速度达25℃/s，很显然，该冷却速度偏快，为马氏体的形成创造了条件。

　　(3)锰元素可扩大奥氏体相区、降低Ms点、并使C曲线显著右移，同时还可提高钢的淬透性。根据表1，SWRH72B钢中锰元素含量为0.60%～0.90%，较一般高碳钢的锰含量高0.30%，加之线材直径较小(Φ5.5mM)，因此芯部偏析处较易形成马氏体。

　　3 Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部马氏体的控制措施

　　根据上述分析，采取了以下措施来控制Φ5.5mm SWRH72B盘条芯部马氏体的产生：